青岛大学MATLAB6、7章
(推荐)MATLAB程序设计电子教案 第7章
库浏览器
• Model explorer
模型浏览器
• Zoom in/ Zoom out
放大/缩小
• Fit system to view 自动选择最合适的显示比例
• Normal
以正常比例(100%)显示模型
8
第7 章 Simulink仿真环境
Simulation的常用菜单项功能
菜单项
• Start / Stop • Configuration
参数
• Normal • Accelerator
功能 启动/停止仿真 Parameters… 设置仿真
普通Simulink模型 产生加速Simulink模型
9
第7 章 Simulink仿真环境
Format的常用菜单项功能
菜单项
功能
• Text alignment
标注文字对齐工具
• Enable tex commands 使tex 命令有效
Close
关闭当前Simulink窗口
6
第7 章 Simulink仿真环境
Edit的常用菜单项功能
菜单项
功能
Create subsystem 创建子系统
Mask subsystem… 封装子系统
Look under mask 查看封装子系统的内部结构
Update diagram 更新模型框图的外观
部功能。工具栏是模型建立和仿真过程中 常用功能的命令按钮,模型框图窗口是模 型编辑区,状态栏是仿真过程中的状态信 息。
5
第7 章 Simulink仿真环境
file的常用菜单项功能
菜单项
功能
Model properties 模型属性
matlab教程ppt(完整版)
展示部分与整体的关系,通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系,通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系,可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化,通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构,提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织,使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系,通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小,通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系,通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ,模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计,如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换,如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放,形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动,形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状,形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分, 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
matlab教程ppt(完整版)
`int8()`,
`char()`, `logical()`等。
流程控制结构
顺序结构
按照代码的先后顺序执行 。
选择结构
通过条件语句实现分支选 择,包括`if`、`else`、 `elseif`等。
循环结构
通过循环语句实现重复执 行代码块,包括`for`、 `while`等。
函数编写
函数定义
使用`function`关键字定义函数, 指定输入和输出参数。
介绍MATLAB中的机器学习工具箱,包括工具箱中的函数、算 法和使用方法等。
通过实际案例演示如何使用MATLAB进行机器学习,包括数据 预处理、特征选择、模型训练和评估等。
THANKS
[ 感谢观看 ]
信号的傅里叶变换
介绍傅里叶变换的基本原理 ,以及如何使用MATLAB进 行信号的傅里叶变换和逆变 换。
滤波器设计
介绍滤波器的基本原理和设 计方法,以及如何使用 MATLAB进行滤波器的设计 和实现。
信号处理实例
通过实际案例演示如何使用 MATLAB进行信号处理,包 括信号的频谱分析、滤波、 降噪等。
数值计算基础
数值类型
介绍MATLAB中的数值类型,包括双精度、单精 度、复数等。
变量声明
解释如何声明和初始化变量,以及如何使用 MATLAB的数据类型。
运算符
介绍基本的算术运算符、关系运算符和逻辑运算 符及其用法。
方程求解
代数方程求解
介绍如何使用MATLAB求解一元和多元代数方程。
微分方程求解
介绍如何使用MATLAB求解常微分方程和偏微分方程。
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的高级 编程语言和交互式环境。
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数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库,进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法,如线性回归、决策 树、支持向量机等,以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构,如卷积神经网络(CNN) 、循环神经网络(RNN)等,以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算,如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析,包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具,如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数,如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
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03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行,是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现,根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具,支 持多种统计分析方法,可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算,支持 多种数值计算方法,包括线性代数、微积 分、微分方程等。
matlab教程(完整版)
01 MATLABChapterMATLAB简介MATLAB是一种高级编程语言和环境,主要用于数值计算、数据分析、信号处理、图像处理等多种应用领域。
MATLAB具有简单易学、高效灵活、可视化强等特点,被广泛应用于科研、工程、教育等领域。
MATLAB提供了丰富的函数库和工具箱,方便用户进行各种复杂的数学计算和数据分析。
MATLAB安装与启动MATLAB界面介绍工作空间用于显示当前定义的所有变量及其值。
命令历史记录了用户输入过的命令及其输出结果。
基本运算与数据类型02矩阵运算与数组操作Chapter01020304使用`[]`或`zeros`、`ones`等函数创建矩阵创建矩阵使用`size`函数获取矩阵大小矩阵大小通过下标访问矩阵元素,如`A(i,j)`矩阵元素访问使用`disp`或`fprintf`函数显示矩阵信息矩阵信息矩阵创建与基本操作对应元素相加,如`C = A+ B`加法运算矩阵运算对应元素相减,如`C = A-B`减法运算数与矩阵相乘,如`B = k *A`数乘运算使用单引号`'`进行转置,如`B = A'`转置运算满足乘法条件的矩阵相乘,如`C = A * B`矩阵乘法使用`inv`函数求逆矩阵,如`B = inv(A)`逆矩阵数组创建数组大小数组元素访问数组操作数组操作01020304线性方程组求解数据处理与分析特征值与特征向量图像处理矩阵与数组应用实例03数值计算与数据分析Chapter数值计算基础MATLAB基本运算数值类型与精度变量与表达式函数与脚本数据分析方法数据导入与预处理学习如何导入各种格式的数据(如Excel、CSV、TXT等),并进行数据清洗、转换等预处理操作。
数据统计描述掌握MATLAB中数据统计描述的方法,如计算均值、中位数、标准差等统计量,以及绘制直方图、箱线图等统计图表。
数据相关性分析学习如何在MATLAB中进行数据相关性分析,如计算相关系数、绘制散点图等。
matlab教程ppt完整版
进行图像的裁剪、缩放、旋转等基本操作,以满 足图像处理的需求。
图像处理特效
应用滤波、边缘检测、色彩空间转换等图像处理 技术,提升图像质量或提取图像特征。
程序设计与优化
05
M文件编程基础
M文件概述
01
M文件是MATLAB中用于存储代码和数据的文本文件,具有.m
扩展名。
脚本文件与函数文件
稀疏矩阵压缩
通过压缩存储方式节省内存空间。
稀疏矩阵运算
支持基本的四则运算和矩阵函数。
稀疏矩阵应用
在数值计算、图像处理等领域有广泛应用。
数值计算与函数分
03
析
多项式运算及函数拟合
多项式表示与运算
介绍如何在MATLAB中创建多项 式、进行多项式四则运算以及多
项式求值。
函数拟合方法
详细阐述最小二乘法、梯度下降法 等函数拟合方法,并给出相应的 MATLAB实现代码。
使用plot3、mesh、surf等函数 绘制三维曲线、曲面图。
三维图形视角调整
通过view、rotate等函数调整三 维图形的观察角度,以便更好地
展示数据特征。
三维图形样式设置
设置颜色映射、透明度、光照效 果等,提升三维图形的视觉效果
。
特殊图形绘制技巧
极坐标与对数坐标绘图
使用polar、semilogx、semilogy等函数绘制极坐标图和对数坐 标图,适应不同类型的数据展示需求。
使用`dsolve`命令求解常微分方程,使用 `pdepe`等命令求解偏微分方程,分析物理 现象和工程问题。
MATLAB高级功能
07
与应用
MATLAB编译器使用指南
MATLAB编译器介绍
MATLAB考试用知识点
7 7
2.1.2 数值矩阵的创建 1. 直接输入元素—创建数值矩阵的直接方法 ① 元素置于“[ ]”内; ② 元素分隔符和间隔符的使用; ③ 续行号的使用; ④ 矩阵元素组成; ⑤ 数据显示; ⑥ 指令间隔; ⑦ 回车“执行” 。
2021/10/10 电子信息工程学院
8 8
2. 创建特殊数值矩阵的指令输入法
矩阵函数。
方阵函数f(a)= C k a k
expm(a) k 0
logm(a)
sqrtm(a)
funm(a,@f)
2021/10/10 电子信息工程学院
19 19
2.1.5 数值矩阵的数组算法 1. 查验向量维数的指令
length (a)
① 输入参数a为向量时,则输出向量a的维 数;
② 输入参数a为列阵(或行阵)时,输出a 的列(或行)数;
2.2.6 符号矩阵运算中的几个特有指令的应用 1.因式分解、展开、合并指令 1)因式分解 :factor(S) 2)代数式展开 :expand(S) 3) 同幂项系数合并 :collect(S,'v')
2021/10/10
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2. 求函数极限和导数指令 1)求函数极限指令
limit(F,x,a,‘right’或‘left’) 2)求导函数指令
在MATLAB语言中,把标志变量、常 量或文件名称的字符串称为标识符。
标识符由字母、数字和下划线组成,且 它的第一个符号必须得用英文字母。
“fun_01”、“x03” “8ty”、“f(x)”、“k-q”、“文_01”
2021/10/10 电子信息工程学院
5 5
2.0.2 MATLAB中的数据及变量类型 1.三种数据类型 数值型数据,简称数值 字符串型数据,简称字符量 符号型数据,简称符号量 sym(数字、字符串、字符变量名、字符表达式) syms a1 a2 a3
matlab教程 完整版
matlab教程完整版MATLAB教程完整版在本教程中,我们将全面介绍MATLAB(Matrix Laboratory),并逐步深入讲解其主要功能和用途。
通过学习本教程,读者将能够全面掌握MATLAB的基本操作和高级功能,并能够利用其进行数据处理、数据分析、模型建立、算法实现等各种科学计算任务。
1. MATLAB简介MATLAB是一种高级的数值计算软件,广泛应用于科学计算、工程分析、数据处理、算法开发等领域。
其特点包括多维数组的直观处理、面向向量的编程和丰富的图形绘制功能。
2. 安装与环境配置在本节中,我们将介绍如何下载、安装并配置MATLAB环境。
包括选择正确的版本、系统要求、安装步骤以及常见问题的解决方法。
3. 基本语法与变量操作本节将详细介绍MATLAB的基本语法和变量操作。
包括变量的创建与赋值、矩阵与数组操作、常用运算符和基本控制结构等。
4. 数据处理与分析在这一部分,我们将介绍MATLAB的数据处理与分析功能。
包括数据导入与导出、数据可视化、统计分析、曲线拟合以及数据预处理等。
5. 图形绘制与可视化MATLAB在图形绘制和可视化方面拥有强大的功能。
本节将介绍如何利用MATLAB绘制二维和三维图形、设置坐标轴、添加标题和标签、制作动画等。
6. 高级功能与工具箱在本节中,我们将介绍MATLAB的一些高级功能和工具箱。
包括符号计算、图像处理、信号处理、控制系统设计、神经网络等。
7. 脚本文件与函数MATLAB允许用户编写脚本文件和函数来实现复杂的计算任务。
本节将介绍如何编写MATLAB脚本文件和函数,并讲解一些编码技巧和最佳实践。
8. MATLAB与其他编程语言的结合MATLAB可以与其他编程语言(如C/C++、Python等)进行无缝结合,实现更强大的功能和更广泛的应用。
本节将介绍如何使用MATLAB接口与其他编程语言进行交互。
9. 实例与案例分析本部分将提供一些实际案例和示范,以帮助读者综合运用MATLAB的各种功能。
matlab目录
第1章 MATLAB概述 章 概述 第2章 MATLAB基础知识 章 基础知识 第3章 MATLAB程序设计 章 程序设计 第4章 MATLAB绘图 章 绘图 第5章 MATLAB符号计算 章 符号计算 第6章 MATLAB数值计算 章 数值计算 第7章 Simulink仿真 章 仿真 第8章 MATLAB应用实例 章 应用实例
计算机网络技术应用
第四章
计算机网络
MATLAB软件基础及工程应用 软件基础及工程应用
张 艳 物流工程学院电气自动化系
renshaobin523@
主要教材及参考书
教材:于润伟,《MATLAB基础及应用》,北京: 基础及应用》 北京: 教材:于润伟,《 ,《 基础及应用 机械工业出版社 主要参考资料: 主要参考资料: 1、周开利,邓春晖,《MATLAB基础及其应用教程 、周开利,邓春晖, 基础及其应用教程 》,北京:北京大学出版社 北京: 2、张学敏,《MATLAB基础及应用》,北京:中国 基础及应用》 北京: 、张学敏, 基础及应用 电力出版社 3、蔡旭晖,刘卫国,蔡立燕,《MATLAB基础与应 、蔡旭晖,刘卫国,蔡立燕, 基础与应 用教程》 北京: 用教程》,北京:人民邮电出版社
学会MATLAB将改变你的一生 将改变你的一生 学会
网络对你的改变将远远的超过一台独立的计算机
Matlab 第6章习题A习题具有题解.docx
A 习题(具有题解)A 6-1试判断下述系统的可控性及可观性。
y(k) = [2 —4]x 伙)能否找到一组控制序列,使系统从原点到达[1 1 If,解释为什么。
x(k +1)=0.5 0-0.5 0.25x 伙)+u(k)4C CFT0.5-0.5"[00.25_ 42 -4 1 -2rank= 1,系统不可观。
A 6-2下述连续系统被采样,求离散传递函数,并确定T 为何值时系统不可控,试说明之。
宀、 2(S + 5)G (s ) = ---------------?+105 + 29解:A (5)= 52 4-105 + 25 + 4 = 0 ; 512 =-5± j2;所以込一$2 = /4。
依要求可知,若S\-S2=jk 〒,采样系统不可控。
故有T = k7i/2时系统不可控。
Gd) =2[z~ ~ze 5T cos 2T] z 2-2ze-5T cos2T + e-10r,如当T =冗丨2时心(f 二吕'发生零极对消。
A 6-3给定下述系统「0 1 2「兀1(切'o'x(k + l) = 0 0 3x 2(k) + 10 0 0 x 2(k)(1) (2) 该控制序列最少步数是多少。
解:= [FG G] = <rank=2,系统可控试确定一组控制序列,使系统从%(o )= [i 1 if 达到原点。
_0 1 2_■f'0_'3_'0_解:1) x(l)=0 0 3 1 + 1 w(0) = 3 + 1 M (0)0 0 1如取u(0)=-3,则如取u(l)=-O,则x(2) = [0] o 表明u(0)=3、u ⑴=0,可使系统从x(0) = [l 1『达到原点。
2) 显然最少步数N=2。
_0 1 03) 因为W R =[F-G FG G]= 0 0 10 0 0移矩阵F 可见,X3(k)不受u(k)影响,且与其他状态无关,所以不能通过u(k)改变其状态。
MATLAB基础入门教程
MATLAB的数据统计和分析
数据类型:数值型、字符型、逻辑型等
数据排序:升序、降序等
数据统计:平均值、中位数、众数、方差、标准差等
数据运算:加、减、乘、除、乘方、开方等
数据筛选:条件筛选、行筛选、列筛选等
MATLAB基础入门教程
目录
01.
MATLAB简介
02.
MATLAB基本操作
03.
MATLAB的绘图
04.
MATLAB的数据操作
05.
MATLAB的算法实现
06.
MATLAB的应用实例
MATLAB简介
1
MATLAB的定义和用途
MATLAB是一种用于数值计算和可视化的高级编程语言和交互式环境
1
MATLAB可以用于科学计算、数据分析、可视化、算法开发、控制系统设计等领域
使用神经网络工具箱:构建和训练神经网络模型
4
使用信号处理工具箱:进行信号处理和分析
5
使用符号计算工具箱:进行复杂数学计算和建模
1
使用优化工具箱:进行线性和非线性优化问题的求解
2
使用图形用户界面工具箱:创建交互式图形界面
3
使用图形可视化工具箱:创建和展示图形可视化结果
6
MATLAB的应用实例
6
MATLAB在科学计算中的应用
05
数据筛选:筛选、过滤等数据筛选方法
06
数据变换:平方、开方、取对数等变换方法
07
数据统计:均值、中位数、方差等统计方法
MATLAB的数据排序和筛选
排序方法:使用sort函数进行升序或降序排序
(完整版)matlab经典习题及解答
第1章 MATLAB 概论1.1 与其他计算机语言相比拟,MATLAB 语言突出的特点是什么?MATLAB 具有功能强大、使用方便、输入简捷、库函数丰富、开放性强等特点。
1.2 MATLAB 系统由那些局部组成?MATLAB 系统主要由开发环境、MATLAB 数学函数库、MATLAB 语言、图形功能和应用程序接口五个局部组成。
1.4 MATLAB 操作桌面有几个窗口?如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口?又如何将脱离出去的窗口重新放置到桌面上?在MATLAB 操作桌面上有五个窗口,在每个窗口的右上角有两个小按钮,一个是关闭窗口的Close 按钮,一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock 按钮,点击Undock 按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口,在独立窗口的view 菜单中选择Dock ……菜单项就可以将独立的窗口重新防止的桌面上。
1.5 如何启动M 文件编辑/调试器?在操作桌面上选择“建立新文件〞或“翻开文件〞操作时,M 文件编辑/调试器将被启动。
在命令窗口中键入edit 命令时也可以启动M 文件编辑/调试器。
1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗?如何操作?存储在工作空间的数组可以通过数组编辑器进行编辑:在工作空间浏览器中双击要编辑的数组名翻开数组编辑器,再选中要修改的数据单元,输入修改内容即可。
1.7 命令历史窗口除了可以观察前面键入的命令外,还有什么用途?命令历史窗口除了用于查询以前键入的命令外,还可以直接执行命令历史窗口中选定的内容、将选定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M 文件中。
1.8 如何设置当前目录和搜索路径,在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有什么区别?当前目录可以在当前目录浏览器窗口左上方的输入栏中设置,搜索路径可以通过选择操作桌面的file 菜单中的Set Path 菜单项来完成。
在没有特别说明的情况下,只有当前目录和搜索路径上的函数和文件能够被MATLAB 运行和调用,如果在当前目录上有与搜索路径上相同文件名的文件时那么优先执行当前目录上的文件,如果没有特别说明,数据文件将存储在当前目录上。
MATLAB信号与系统分析教程
MATLAB信号与系统分析教程第一章概述与基本概念(200字)信号与系统分析是一门重要的学科,它涉及到许多领域,如通信工程、图像处理、控制系统等。
MATLAB作为一种强大的数学软件,为信号与系统分析提供了支持。
本章将介绍信号与系统的基本概念,包括信号的分类、系统的定义和性质等。
同时,还将介绍MATLAB中的信号与系统分析工具。
第二章信号的表示与处理(400字)信号的表示与处理是信号与系统分析的基础。
MATLAB提供了多种表示信号的方式,包括时域表示、频域表示、离散表示等。
本章将介绍这些表示方式的原理和使用方法,并给出实例演示。
此外,还将介绍信号处理的常用方法,如滤波、降噪、频谱分析等,通过MATLAB的工具箱实现信号处理。
第三章系统的性质与分析(400字)系统是对信号的处理方式,系统的性质与分析对于理解和设计系统至关重要。
本章将介绍系统的线性性、时不变性、因果性等基本性质,并给出MATLAB中的系统性质分析方法。
同时,还会介绍系统的稳定性与抗干扰性等重要概念,并通过实例演示MATLAB如何进行系统性质的分析。
第四章推导与分析系统(400字)推导与分析系统是信号与系统分析的核心内容。
本章将介绍连续系统与离散系统的推导与分析方法,并给出MATLAB中的实现方式。
此外,还将介绍系统的传递函数与频率响应的概念,并演示如何使用MATLAB进行传递函数的求解与频率响应的绘制。
第五章信号与系统的仿真与实验(300字)仿真与实验是信号与系统分析的重要手段,可以验证分析的结果与理论的一致性。
本章将介绍MATLAB中的仿真工具和实验设备的使用方法,并给出实例演示。
同时,还将介绍如何使用MATLAB进行系统建模、仿真和实验分析,以及如何进行灵敏度分析和参数优化。
第六章应用与扩展(300字)信号与系统分析在各个领域都有广泛的应用。
本章将介绍信号与系统在通信工程、图像处理、控制系统等领域的具体应用。
同时,还将介绍如何利用MATLAB进行各种应用的设计与仿真,并给出实例演示。
信号处理仿真(MATLAB)实验1-6
信号处理仿真(MATLAB)实验指导书青岛大学自动化工程学院电子工程系2006年4月MATLAB 实验一一、实验目的:1. Be familiar with MATLAB Environment2. Be familiar with array and matrix3. Be familiar with MATLAB operations and simple plot function二、实验内容:1. Be familiar with Matlab 6.5Startup Matlab 6.5, browse the major tools of the Matlab desktop ⏹ The Command Windows⏹ The Command History Windows ⏹ Launch Pad⏹ The Edit/Debug Window ⏹ Figure Windows⏹ Workspace Browser and Array Editer ⏹ Help Browser⏹ Current Directory BrowserPART I:下列选择练习,不需提交实验报告1. Give the answer of the following questions for the array1.10.02.13.560.01.16.62.83.412.10.10.30.41.31.45.10.01.10.0a r r a y -⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥-⎣⎦ 1)What is the size of array1? size(array) 4 52)What is the value of array1(4,1)?3)What is the size and value of array1(:,1:2)? 1.1000 00 1.1000 2.1000 0.1000 -1.4000 5.10004) What is the size and value of array1([1 3], end)? 6.0000 1.30002. Give the answer of the following commad 1) a=1:2:5;a = 1 3 52) b=[a ’ a ’ a ’]; b =1 1 1 3 3 3 5 5 5 3) c=b(1:2:3,1:2:3); c = 1 1 5 5 4) d=a+b(2,:)d = 4 6 85) w=[zeros(1,3) ones(3,1)’ 3:5’]w = 0 0 0 1 1 1 3 4 5 3. Give the answer of the sub-arrays1.10.02.13.560.01.16.62.83.412.10.10.30.41.31.45.10.01.10.0a r r a y -⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥-⎣⎦ 1) array1(3,:); 2.1000 0.1000 0.3000 -0.4000 1.3000 2) array1(:,3); 2.1000 -6.6000 0.3000 03) array1(1:2:3,[3 3 4])2.1000 2.1000 -3.5000 0.3000 0.3000 -0.4000 4) array1([1 1],:)1.1000 02.1000 -3.5000 6.0000 1.1000 0 2.1000 -3.5000 6.0000 4. Give the answer of the following operations22111,,,(2)12022a b c d e y e --⎡⎤⎡⎤⎡⎤====⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦1) a+b3 -3 -14 2) a*d 2 -2 -1 23) a.*d 2 0 0 2 4) a*c 6 -5 5) a.*c wrong 6)a\b1.0000 1.0000 0.5000 1.50007) a.\b0.5000 0.5000 0 1.0000 8)a.^b2.0000 -0.5000 1.0000 4.0000PART I:下列选择练习,不需提交实验报告1.Edit & Run the m-file% test step response functionwn=6; kosi=[0.1:0.1:1.0 2]; figure(1); hold on for kos=kosinum=wn^2; den=[1,2*kos*wn,wn.^2]; step(num,den);step 阶跃响应num 分子den 分母适量矩阵endhold off;0123456789100.20.40.60.811.21.41.61.8Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e2.Edit & Run the m-file% test plot functionx=0:pi/20:3*pi; y1=sin(x); y2=2*cos(2*x); plot(x,y1,'rv:',x,y2,'bo--');title('Plot the Line of y=sin(2x) and its derivative'); xlabel('X axis'); ylabel('Y axis'); legend('f(x)','d/dx f(x)'); grid on;Plot the Line of y=sin(2x) and its derivativeX axisY a x i s3. Edit & Run the m-file% test subplot and loglog functionx=0:0.1:10; y=x.^2-10.*x+26; subplot(2,2,1); plot(x,y); grid on;subplot(2,2,2); semilogx(x,y); grid on; subplot(2,2,3); semilogy(x,y); grid on; subplot(2,2,4); loglog(x,y); grid on;051010203010-110101010203005101010110210-110101101011024.Edit & Run the m-file% test max and plot functionvolts=120; rs=50; rl=1:0.1:100;amps=volts./(rs+rl); pl=(amps.^2).*rl; [maxvol,index]=max(pl); plot(rl,pl,rl(index),pl(index),'rh'); grid on;010203040506070809010010203040506070MATLAB 实验二一、实验目的:1. Learn to design branch statements program2. Be familiar with relational and logical operators3. Practice 2D plotting二、实验内容:PART I: (选择练习,不需提交实验报告)1. Hold command exercise x=-pi:pi/20:pi;y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1, 'b-'); hold on; plot(x,y2, 'k--'); hold off; legend ('sinx', 'cosx')-4-3-2-11234-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.82. Figure command exercisefigure(1);subplot(2,1,1);x=-pi:pi/20:pi; y=sin(x); plot(x,y); grid on; title('Subplot 1 Title'); subplot(2,1,2);x=-pi:pi/20:pi; y=cos(x); plot(x,y); grid on; title('Subplot 2Title');-4-3-2-101234-1-0.500.51Subplot 1 Title-4-3-2-11234-1-0.500.51Subplot 2 Title3. Polar Plots exerciseg=0.5;theta=0:pi/20:2*pi;gain=2*g*(1+cos(theta)); polar(theta,gain,'r-');title('\fontsize{20} \bfGain versus angle \theta');-4-3-2-101234-1-0.500.51Subplot 1 TitleGain versus angle θ4. Assume that a,b,c, and d are defined, and evaluate the following expression. a=20; b=-2; c=0; d=1;(1) a>b; (2) b>d; (3) a>b&c>d; (4) a==b; (5) a&b>c; 6) ~~b; a=2; b=[1 –2;-0 10]; c=[0 1;2 0]; d=[-2 1 2;0 1 0]; (7) ~(a>b) (8) a>c&b>c (9) c<=d a=2; b=3; c=10; d=0;(10) a*b^2>a*c (11) d|b>a (12) (d|b)>a a=20; b=-2; c=0; d=’Test’;(13) isinf(a/b) (14) isinf(a/c) (15) a>b&ischar(d) (16) isempty(c)5. Write a Matlab program to solve the function 1()ln1y x x=-, where x is a number <1. Use an if structure to verify that the value passed to the program is legal. If the value of x is legal, caculate y(x). If not ,write a suitable error message and quit.PART II: (需提交实验报告)1.3. Write out m. file and plot the figures with gridsAssume that the complex function f(t) is defined by the equation f(t)=(0.5-0.25i)t-1.0Plot the amplitude and phase of function for 0 4.t ≤≤ t=0:0.1:4;ft=(0.5-0.25i)*t-1.0; amp=abs(ft); phase=angle(ft);subplot(211); plot(amp,t);title('ft 的幅度相位图')xlabel('t axis'); ylabel('ft 幅度 axis'); grid on subplot(212); plot(phase,t);xlabel('t axis'); ylabel('ft 相位 axis'); grid on0.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.801234ft 的幅度相位图t axisf t 幅度 a x i s-4-3-2-10123401234t axisf t 相位 a x i s4. Write the Matlab statements required to calculate y(t) from the equation22350()350t t y t t t -+≥⎧=⎨+<⎩for value of t between –9 and 9 in steps of 0.5. Use loops and branches to perform this calculation.5. Home work: 需提交实验报告See the textbook page 73 : 2.12, 2.13, 2.15, 2.16MATLAB实验三一、实验目的:1. Learn to design loop statements program2. Be familiar with relational and logical operators3. Practice 2D plotting二、实验内容:PART I: (选择练习,不需提交实验报告)pare the 3 approaches follows (Loops and Vectorization)%A. Perform calculation by For Loop with pre-initialize arraytic;square=zeros(1,10000) %pre-initialize arrayfor ii=1:10000square(ii)=ii^2;square_root(ii)=ii^(1/2);cube_root(ii)=ii^(1/3);endtoc; t1=toc%B. Perform calculation by For Loop without pre-initialize arraytic;for ii=1:10000square(ii)=ii^2;square_root(ii)=ii^(1/2);cube_root(ii)=ii^(1/3);endtoc; t2=toc%C. Perform calculation with vectorstic;ii=1:10000square(ii)=ii.^2;square_root(ii)=ii.^(1/2);cube_root(ii)=ii.^(1/3);endtoc; t3=tocHome work: 需提交实验报告Page 131: 3.2, 3.4, 3.8, 3.11MATLAB 实验四一、实验目的:1. Learn to write MATLAB functions2. Be familiar with complex data and character data3. Practice 2D plotting二、实验内容: Derivative of a function.1. Write three Matlab functions to calculate the hyperbolic sine, cosine, and tangent functions:s i n h (),c o s h (),t a n ()22x xx xx xx x e e e e e e h e e-----+-=+then plot the shapes of hyperbolic sine, cosine, and tangent functions on one figure,55x -≤≤.2. Write a program use the function 32()552f x x x x =-+- and plot the line,and search for the minimum and maximum in 200 steps over the range of 13x -≤≤, mark the minimum and maximum on the line figure.3. Write a function to calculate the distance between two points 11(,)x y and 22(,)x y , that the pointsshould be given by ‘input ’ function.4. Write a function complex_to that accept a complex number var , and returns two outputarguments containing the magnitude mag and angle theta of the complex number. The output angle should be in degrees.Write another function polar_to_complex that accepts two input arguments containing the magnitude mag and angle theta of the complex number in degrees, and returns the complex number var .4. Write a program that accepts a series of strings from a user with the input function, sortsthe strings into ascending order, and prints them out.Derivative of a function. The derivative of a continuous function f(x) is defined by the equationxx f x x f x f dx d x ∆-∆+=→∆)()(lim )(0In a sampled function, this definition becomesxx f x f x f i i ∆-=+)()()(1'whereHome works: 需提交实验报告Page 181: 4.15,4.16, 4.19, 4.20, 4.27MATLAB 实验五一、实验目的:1. Be familiar with complex data and character data 2. ractice 2D plotting二、实验内容:1. Write three Matlab functions to calculate the hyperbolic sine, cosine, and tangent functions:s i n h (),c o s h (),t a n ()22x xx xx xx x e e e e e e h e e-----+-=+then plot the shapes of hyperbolic sine, cosine, and tangent functions on one figure,55x -≤≤.2. Write a program use the function 32()552f x x x x =-+- and plot the line,and search for the minimum and maximum in 200 steps over the range of 13x -≤≤, mark the minimum and maximum on the line figure.3. Write a function to calculate the distance between two points 11(,)x y and 22(,)x y , that the pointsshould be given by ‘input ’ function.4. Write a function complex_to that accept a complex number var , and returns two outputarguments containing the magnitude mag and angle theta of the complex number. The output angle should be in degrees.Write another function polar_to_complex that accepts two input arguments containing the magnitude mag and angle theta of the complex number in degrees, and returns the complex number var .5. Write a program that accepts a series of strings from a user with the input function, sorts the strings into ascending order, and prints them out. Home works: 需提交实验报告Page 181: 5.8, 5.10, 5.14, 5.16, 5.17, 5.22, 5.24MATLAB 实验六一、实验目的:1. Practice 2D plotting and 3D plotting2. Learn to use fplot function3. Be familiar with cell arrays and structure arrays二、实验内容:1. Give the 3D plot figure of 0.30.1()sin(3),()cos()t t x t e t y t e t --== use plot3 function,020x ≤≤, and grid on, line width is 3.0.-2020xyzt=-10:0.1:10;x=exp(-0.3*t).*sin(3*t); y=exp(-0.1*t).*cos(t);plot3(x,y,t,'linewidth',3);grid on xlabel('x') ylabel('y') zlabel('z')2. Plot the function sin x y e x -=, 02x ≤≤, step 0.1. Create the following plot types: (a) stemplot; (b) stair plot; (c) bar plot; (d) compass plot. x=0:0.1:2; y=exp(-x).*sin(x); subplot(221);stem(x,y); subplot(222);stairs(x,y); subplot(223);bar(x,y); subplot(224);compass(x,y);00.51 1.520.10.20.30.4-112300.10.20.30.43. Plot the function ()f x = over the range 0.110.0x ≤≤ using function fplot, andgrid on. function y=myfun(x) y=1./sqrt(x); fh=@myfun; fplot(fh,[0 20]);grid on246810121416182000.511.522.533.544.554. Create a cell arrays:a={[1 4 3;0 5 8;7 2 9],'anne smith',3+7i;5-2i,-3.14,[];3.14,[],5}a =[3x3 double] 'anne smith' [3.0000+ 7.0000i] [5.0000- 2.0000i] [ -3.1400] [] [ 3.1400] [] [ 5]5. Create a structure arrays and to calculate the mean billing of three patients:Home works:需提交实验报告Page 285:6.4, 6.9, 6.11MATLAB实验七一、实验目的:Be familiar with Input/Output functions二、实验内容:1. Write a m-file. The m-file creates an array containing 150⨯random values, sorts the array into ascending order, opens a user-specified file for writing only, then writes the array to disk in 32-bit floating-point format , and close the file. It then opens the file and read the data back into 510⨯array.⨯square matrix, then import the array use2. Edit a file as data4_4.txt that contains 44uiimport function, and calculate the inverse of the square matrix .3. Write a program to read a set of integers from an input data file, and locate the largest andsmallest values within the data file. Print out the largest and smallest values, together with the lines on which they were found in one figure.MATLAB实验八一、实验目的:1.Be familiar with handle graphics2. Learn about GUI3. Learn to design PID control system with Simulink二、实验内容:1. Second Order System GUI Design% SOSystem_GUI.mset(gcf,'defaultuicontrolunits','normalized');set(gcf,'defaultuicontrolfontsize',12);str=' Second Order System Step response'; set(gcf,'name',str);h_axes=axes('position',[0.05,0.2,0.6,0.7]); set(h_axes,'xlim',[0,15]);str1='ZETA=';t=0:0.1:10;z=0.5;y=step(1,[1 2*z 1],t);hline=plot(t,y);grid on;htext=uicontrol(gcf,'style','text', 'position',[0.67,0.8,0.33,0.1], 'string',[str1,sprintf('%1.4g\',z)]);hslider=uicontrol(gcf,'style','slider','position',[0.67,0.65,0.33,0.1],...'max',1.5,'min',0,'sliderstep',[0.01,0.05], 'Value',0.5);hcheck1=uicontrol(gcf,'style','checkbox','string','MAX Value','position',[0.67,0.50,0.33,0.11]);vchk1=get(hcheck1,'value');hcheck2=uicontrol(gcf,'style','checkbox','string','Raising Time(0->0.95)','position',[0.67,0.35,0.33,0.11]); vchk2=get(hcheck2,'value');set(hslider,'callback',['z=get(gcbo,''value'');','callcheck(htext,str1,z,vchk1,vchk2)']);set(hcheck1,'callback',['vchk1=get(gcbo,''value'');', 'callcheck(htext,str1,z,vchk1,vchk2)']);set(hcheck2,'callback',['vchk2=get(gcbo,''value'');','callcheck(htext,str1,z,vchk1,vchk2)']);% callcheck.mfunction callcheck(htext,str1,z,vchk1,vchk2)cla,set(htext,'string',[str1,sprintf('%1.4g\',z)]);dt=0.1;t=0:dt:15;N=length(t);y=step(1,[1 2*z 1],t);plot(t,y);grid on;if vchk1[ym,km]=max(y);if km<(N-3)k1=km-3;k2=km+3;k12=k1:k2;tt=t(k12);yy=spline(t(k12),y(k12),tt); [yym,kkm]=max(yy);line(tt(kkm),yym,'marker','.','markeredgecolor','r','markersize',20);ystr=['ymax = ',sprintf('%1.4g\',yym)];tstr=['tmax = ',sprintf('%1.4g\',tt(kkm))];text(tt(kkm),1.05*yym,{ystr;tstr})elsetext(10,0.4*y(end),{'ymax --> 1';'tmax --> inf'})endendif vchk2k95=min(find(y>0.95));k952=[(k95-1),k95];t95=interp1(y(k952),t(k952),0.95);line(t95,0.95,'marker','o','markeredgecolor','k','markersize',6);tstr95=['t95 = ',sprintf('%1.4g\',t95)]; text(t95,0.65,tstr95) end。
青岛大学第五届MATLAB创新
青岛大学第五届MATLAB创新
应用竞赛决赛获奖公示
各学院(学部):
为丰富校园第二课堂的学术氛围,更好地培养学生编程能力和利用计算机解决实际问题的能力,选拔优秀学生参加2021年全国大学生数学建模竞赛,青岛大学创新创业学院、数学与统计学院、青岛大学数学建模研究学会举办了第五届青岛大学MATLAB创新应用竞赛,共有60人参加决赛,最终评选一等奖3人,二等奖6人,三等奖9人(名单见附件),于6月18日完成决赛成绩认定,现将决赛获奖情况公示。
创新创业学院
数学与统计学院
数学建模研究学会
2021年6月21日
附件:青岛大学第五届MATLAB创新应用竞赛
决赛获奖公示。
MATLAB 第七章 SIMULINK基础PPT课件
SIMULINK仿真的运行
启动仿真
▪ 设置仿真参数和选择解法器之后,就可以启动仿真而运行。 ▪ 选择Simulink菜单下的start选项来启动仿真,如果模型中有些参数没有
定义,则会出现错误信息提示框。如果一切设置无误,则开始仿真运 行,结束时系统会发出一鸣叫声。 ▪ 除了直接在SIMULINK环境下启动仿真外,还可以在MATLAB命令窗 口中通过函数进行,格式如下:
– Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出
12
7、Sinks(接收器模块)
– Scope:示波器 – XY Graph:显示二维图形 – To Workspace:将输出写入MATLAB的工作空间 – To File(.mat):将输出写入数据文件 – Terminator:连接到没有连接到的输出端
▪ SIMULINK是MATLAB软件的扩展,它是实现动态系统建模和仿真的 一个软件包,它与MATLAB语言的主要区别在于,其与用户交互接口 是基于Windows的模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多的 精力投入到系统模型的构建,而非语言的编程上。
▪ 所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的 系统模块,用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能,而不 必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它 们连接起来就可以构成所需要的系统模型(以.mdl文件进行存取), 进而进行仿真与分析。
① Start time 和 Stop time 栏目分别允许用户填写仿真的起始 时间和结束时间。
② Solver options 的 Type 栏目有两个选项,允许用户选择定 步长和变步长算法。
③仿真精度控制有 Relative Tolerance 选项、Absolute Tolerance 等,其中相对误差限的默认值设置为 1e-3,该值在实 际仿真中显得偏大,建议选择 1e-6 和 1e-7。值得指出的是,由 于采用的变步长仿真算法,所以将误差限设置到这样小的值也 不会增加太大的运算量。
MATLAB教程(1-6章)
MATLAB 数学工具软件实例简明教程王正盛编写南京航空航天大学第一章 MATLAB简介MALAB译于矩阵实验室(MATrix LABoratory),是用来提供通往LINPACK和EISPACK矩阵软件包接口的。
后来,它渐渐发展成了通用科技计算、图视交互系统和程序语言。
MATLAB的基本数据单位是矩阵。
它的指令表达与数学、工程中常用的习惯形式十分相似。
比如,矩阵方程Ax=b,在MATLAB中被写成A*x=b。
而若要通过A,b求x,那么只要写x=A\b即可,完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行编程。
因此,用MATLAB解算问题要比用C、Fortran等语言简捷得多。
MATLAB发展到现在,已经成为一个系列产品:MATLAB“主包”和各种可选的toolbox“工具包”。
主包中有数百个核心内部函数。
迄今所有的三十几个工具包又可分为两类:功能性工具包和学科性工具包。
功能性工具包主要用来扩充MATLAB的符号计算功能、图视建模仿真功能、文字处理功能以及硬件实时交互功能。
这种功能性工具包用于多种学科。
而学科性工具包是专业性比较强的,如控制工具包(Control Toolbox)、信号处理工具包(Signal Processing Toolbox) 、通信工具包(Communication Toolbox)等都属此类。
开放性也许是MATLAB最重要、最受人欢迎的特点。
除内部函数外,所有MATLAB 主包文件和各工具包文件都是可读可改的源文件,用户可通过对源文件的修改或加入自己编写文件去构成新的专用工具包。
MATLAB已经受了用户的多年考验。
在欧美发达国家,MATLAB 已经成为应用线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具;成为攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门,MATLAB被广泛地用于研究和解决各种具体工程问题。
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第六章、第七章6-2
C=0.25*10^(-9);
L=0.1*10^(-6);
R=100;
f=1*10^5:10:1*10^7;
I=120./(R+j*2*pi*f*L-j./(2*pi*f*C)); magyI=abs(I);
angI=angle(I);
figure(1);
subplot(211)
plot(f,magyI);
title('幅频特性');
grid on;
subplot(212)
semilogx(f,magyI);
title('幅频特性(对数坐标)'); grid on;
figure(2);
subplot(211)
plot(f,angI);
title('相频特性');
012345678910
x 106
幅频特性
10
1010
幅频特性(对数坐标)
10
1010
幅频特性(对数坐标)
10
1010
相频特性(对数坐标)
grid on;
subplot(212)
semilogx(f,angI);
title('相频特性(对数坐标)');
grid on;
figure(3);
subplot(211)
semilogx(f,magyI);
title('幅频特性(对数坐标)'); grid on;
subplot(212)
semilogx(f,angI);
title('相频特性(对数坐标)'); grid on;
6-10
l=0:0.01:2*pi;
y=cos(l)+j*sin(l);
subplot(211)
plot(y);
x 106
相频特性
10
1010
相频特性(对数坐标)
realy=real(y); imagy=imag(y); subplot(212)
plot3(realy,imagy,l)
6-11
[x,y]=meshgrid(-1:.1:1,-2*pi:0.2:2*pi); z=exp(x+i*y);
contour (x,y,z);
[x,y]=meshgrid(-1:.1:1,-2*pi:0.2:2*pi); z=exp(x+i*y);
surf (x,y,z);
[x,y]=meshgrid(-1:.1:1,-2*pi:0.2:2*pi); z=exp(x+i*y);
mesh (x,y,z);
-1-0.500.51 -1
-0.5
0.5
1
1 1
5
10
s=input('Please input a string:');
l=size(s);
n=0;
for i=1:l(:,2)
if s(i)=='s'
n=n+1;
else
end
end
n
验证:
Please input a string:'SHE is busy.'
n =2
6-17
function str2=caps(str1)
str1(1)=upper(str1(1));
s=size(str1);
for ii=1:(s(:,2)-1)
if str1(ii)==' '
str1(ii+1)=upper(str1(ii+1));
else
str1(ii+1)=lower(str1(ii+1));
end
end
str1(end)=lower(str1(end));
str2=str1;
验证:
caps('I am a girl.')
ans =I Am A Girl.
7-7
function y=dist3(point1,point2)
msg=nargchk(2,2,2);
error(msg);
y=sqrt((point1.x-point2.x)^2+(point1.y-point2.y)^2); 验证:
point2=struct('x','2','y','0');
>> point1=struct('x','0','y','0');
>> dist3(point1,point2)
7-15
='john doe';
student.addr1='123 Main Street';
student.city='Anytown';
student.state='LA';
student.zip='71211';
student
student = name: 'john doe'
addr1: '123 Main Street'
city: 'Anytown'
state: 'LA'
zip: '71211'
7-16
tspan=0:0.1:10;
v0=0;
[t,v]=ode45(@fun,tspan,v0);
plot(t,v);
function dv=fun(t,v)
R=1*10^6;
C=1*10^-6;
if t>0&t<6
vin=(-1)^t;
else
vin=0;
end
dv=(-v+vin)/(R*C);
7-17
tspan=0:0.1:10;
v0=0;
[t,v]=ode45(@fun1,tspan,v0); plot(t,v);
function dy=fun1(t,y)
if t>=0&t<=5
a=t;
else
a=0;
end
dy=-y+a;。